전술 무선 네트워크에서 무인체계를 위한 해시 충돌 기반의 양방향 인증 프로토콜
A Two-Way Authentication Protocol Based on Hash Collision for Unmanned Systems in Tactical Wireless Networks
0
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 논문에서는 채널 상태가 좋지 않아 장거리 통신이 보장될 수 없는 전술 무선 네트워크에서 무인체계 간의 양방향 인증 프로토콜을 제안한다. 모든 무인체계는 작전에 투입되기 전에 인증에 필요한 정보들을 안전하게 할당 받는다. 제안하는 프로토콜은 해시 충돌을 유발하는 임의의 데이터들을 사용하여 인증 코드를 생성한다. 인증 요청자는 생성한 인증코드, 무인체계의 ID와 시간정보 등으로 인증요청메시지를 구성한다. 그리고 인증요청메시지는 사전에 분배된비밀키로 암호화하여 전송된다. 수신자는 인증요청메시지를 복호화하여 인증코드를 검증함으로써 인증요청자를 인증한다. 제안하는 프로토콜의 성능을 다양한 공격 시나리오를 대상으로 분석한 결과, 제안하는 프로토콜이 메시지 재전송, 위장, 메시지 변형 등 다양한 공격에 안전할 뿐 아니라, 장거리 통신이 요구되는 별도의 인증서버가 불필요하고통신 오버헤드, 인증 소요시간 측면에서 효율적임을 확인하였다. 또한 제안한 프로토콜의 파라미터 값이 성능에 미치는 영향을 분석하여 보안 요구 수준에 따른 적절한 파라미터 값 선정 가이드를 제시하였다.
Abstract
In this paper, we propose two-way authentication protocol between unmanned systems in tactical wireless networks inwhich long distance communications are not guaranteed due to a poor channel conditions. It is assumed that everyunmanned systems have same random data set before they put into combat. The proposed protocol generates authenticationcode(AC) using random data that causes hash collision. The requester for authentication encrypts the materials such as theiridentifier, time-stamp, authentication code with the secret key. After then the requester transmits the encrypted message tothe receiver. The receiver authenticates the requester by verifying the authentication code included in the request message. The performance analysis of the proposed protocol shows that it guarantees the security for various attack scenarios andefficiency in terms of communication overhead and computational cost. Furthermore, we analyzed the effect of the parametervalues of the proposed protocol on the performance and suggest appropriate parameter value selection guide according to thelevel of security requirement.
참고문헌 (14)
- W. Stallings, "Computer Security: principal and practice" (2014), pearson
- L. Reyzin, "Better than BiBa: short one-time signatures with fast signing and verifying", Proceedings of the 7th Australian Conference on Information Security and Privacy, pp.144~153 (2002)
- Josef Pieprzyk, "Multiple-time signature schemes against adaptive chosen message attacks", International Workshop on Selected Areas in Cryptography, pp.88~100 (2003), Springer
- J. Lee, "HORSIC : an efficient onetime signature scheme for wireless sensor networks", Inform. Processing Letters, 112, pp.783~787 (2012)
- L. Eschenuer, "A key-management scheme for distributed sensor networks", Proceedings of the 9th ACM conference on computer and communications security, pp.41~47 (2002)
- W. Du, "A key predistribution scheme for sensor networks using deployment knowledge", IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing, 3(1), pp.62~77 (2006)
- S. Zhu, "LEAP+ : Efficient security mechanisms for large-scale distributed sensor networks", ACM Trans. Sen. Netw, 2, pp.500~528 (2006)
- J. Jang, "A time-based key management protocol for wireless sensor networks", Proceedings of ISPEC, LNCS 4464, pp.314~328 (2007)
- S. Nesteruk, "Location-Based Protocol for the Pairwise Authentication in the Networks without Infrastructure", Proceeding of the 22nd FRUCT Association, pp.190~197 (2018)
- P. Vijayakumar, "Dual Authentication and Key Management Techniques for Secure Data Transmission in Vehicular Ad Hoc Networks", IEEE Transaction on Intelligent Transportation Systems, 17(4), pp.1015~1028 (2016)
- 봉진숙, "VANET에서 RSU에 의존적이지 않은 CRT-기반 그룹키를 이용한 메시지 인증 기법", 정보과학회논문지, 46(3), pp.277~284 (2019), 한국정보과학회[DOI]
- Bamasag, "Towards continuous authentica-tion in internet of things based on secret sharing scheme", Proceedings of the WESS'15:Workshop on Embedded Systems Security, pp.1~8 (2015)
- Xiao, J., "Authentication and Access Control in the Internet of Things", Proceedings of 32nd International Conference on Distributed Computing Systems Workshops, pp.588~592 (2012)
- Yavuz, A.A., "An efficient real-time broadcast authentication scheme for command and control messages", IEEE Transactions on Information Forensic and Security, 9(10), pp.1733~1174 (2014)